基于atmega128單片機的數(shù)字頻率計的設(shè)計-預覽頁
【正文】 計，它的測量范圍為 1Hz10MHz。隨之而來的是采用大量的高新技術(shù)構(gòu)建的數(shù)字頻率計，從簡單的 51 單片機，到嵌入式單片機 M3，再逐漸發(fā)展為現(xiàn)在的現(xiàn)場可編程邏輯器件 FPGA，不僅電路搭建比純電路簡單，其功能也在不斷完善，運行速度和測量范圍以及測量精度，都在不斷提高。電路不僅結(jié)構(gòu)簡單，易于控制，而且測量的范圍比較大，比一般的組合邏輯電路測量范圍大得多；而且測量精度高，顯示的數(shù)據(jù)穩(wěn)定。 本系統(tǒng)由信號、單片機控制電路、譯碼電路、所存電路和顯示電路組成 圖 14 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 信息工程學院課程設(shè)計（論文） 2 總體設(shè)計 總體電路圖 整個系統(tǒng)通過給單片機輸入一個信號，數(shù)碼管上顯示當前信號的頻率，同時也可以利用示波器測出輸入信號的頻率，比較示波器上的和數(shù)碼管顯示的數(shù)值 。 TCCR1B 是定時計數(shù)器 T/C1 的一個控制寄存器。輸入捕捉信號的觸發(fā)信息工程學院課程設(shè)計（論文） 方式由 ICESE1 決定，通過邊緣檢測器進行判斷。在整個過程中，計數(shù)器的計數(shù)工作沒有受到任何影響，捕捉時間發(fā)生的時間印記是由硬件自動同步復制到ICR1 中的，因此所得到的周期是非常準確的。其輸出緩沖器具有對稱的驅(qū)動特性，可以輸出和吸收大電流。作為輸入使用時，若內(nèi)部上拉電阻使能，則端口被外部電路拉低時將輸出電流，復位發(fā)生時端口 B 為三態(tài)。 端口 D（ PD0PD7）：端口 D 為 8 位雙向 I/O 口，并具有可編程的內(nèi)部上拉信息工程學院課程設(shè)計（論文） 電阻。其輸出緩沖器具有對稱的驅(qū)動特性，可以輸出和吸收大電流。作為輸入使用時，若內(nèi)部上拉電阻使能，則端口被外部電路拉低時將輸出電流，復位發(fā)生時端口 E 為三態(tài)。作為輸入使用時，若內(nèi)部上拉電阻使能，則端口被外部電路拉低時將輸出電流，復位發(fā)生時端口 E 為三態(tài)。其輸出緩沖器具有對稱的驅(qū)動特性，可以輸出和吸收大電流。電路圖如圖所示： 圖 31 譯碼電路 74LS138 為一個 38線譯碼器，低電平輸出，其工作原理見下表格： 表 31 74LS138 譯碼表 輸入 輸出 E1 E2 E3 A B C Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 x H x x x x H H H H H H H H x x H x x x H H H H H H H H L x x x x x H H H H H H H H H L L L L L L H H H H H H H H L L L L H H L H H H H H H H L L L H L H H L H H H H H H L L L H H H H H L H H H H H L L H L L H H H H L H H H H L L H L H H H H H H L H H H L L H H L H H H H H H L H H L L H H H H H H H H H H L 信息工程學院課程設(shè)計（論文） 從表中可以看出： E E E3 分別接高電平、低電平、低電平，若它們沒有接有效電平時，無論輸入端接什么樣的電平組合，輸出都會為高阻，因此，要想保證 38 譯碼器正常工作， E1 必須接高電平，即 +5V， E E3 必須接低電平，即接地。主要由于操作比較簡單，信息工程學院課程設(shè)計（論文） 程序也較好編寫。 電源電路 電源可以說是整個系統(tǒng)的關(guān)鍵，沒有電源的供電，整個系統(tǒng)將無法正常工作，電源為單片機、譯碼電路和 所存電路供電。程序流程圖如下圖所示 ： 圖 36 程序流程圖 仿真結(jié)果 輸入信號頻率 f=1Hz 圖 371 信息工程學院課程設(shè)計（論文） 圖 372 輸入信號頻率 f=105Hz 圖 373 圖 374 輸 入信號頻率 f= 圖 375 輸入信號頻率 f= 圖 376 圖 377 信息工程學院課程設(shè)計（論文） 輸入信號頻率 f= 圖 378 輸入信號頻率 f=1MHz 圖 379 圖 3710 輸入信號頻率 f= 圖 3711 圖 3712 輸入信號頻率 f=10MHz 圖 3713 信息工程學院課程設(shè)計（論文） 圖 3714 信息工程學院課程設(shè)計（論文） 4 總結(jié) 這次設(shè)計的數(shù)字頻率計，精度較高，而且程序較簡單，容易看懂 。設(shè)計中存在著一些不足之處，比如說測量的精度不夠高，基本上相差不大，而且還有一個缺點，就是在當輸入信號的頻率達到一定程度時，數(shù)碼管的顯示不穩(wěn)定，幾個數(shù)碼管閃爍。 在接下來的時 間里，我會在本系統(tǒng)上作進一步的完善，擴大測量的范圍，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，同時會加入一些其他功能，爭取在其他領(lǐng)域能夠應用 。 unsigned long num。//256 分頻 TCCR3B=0X06。 TIMSK|=BIT(2)。 SREGamp。 num2=num/10000。 while(1) { display_0(num1/1000,5)。 display_0(num2/1000,1)。 } } void yichu() { j++。 PORTF=table[x]。 DDRE=0X00。 while(1)； }
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